[医药卫生]5-酸碱平衡与酸碱滴定法.pptVIP

第一节 酸碱质子理论 质子酸碱的概念 质子酸碱反应 水溶液中的酸碱反应及其平衡常数 一、酸碱的定义 酸碱电离理论 酸碱质子理论 质子酸碱的概念 酸——溶液中凡能给出质子的物质 碱——溶液中凡能接受质子的物质 特点： 1）具有共轭性 2）具有相对性 3）具有广泛性 二、质子酸碱反应的实质 酸碱半反应: 酸给出质子或碱接受质子的反应 醋酸在水中的离解： 小结 !!! 酸碱半反应不可能单独发生 酸碱反应是两对共轭酸碱对共同作用的结果 酸碱反应的实质是质子的转移 质子的转移是通过溶剂合质子来实现的 三、水溶液的酸碱反应及其平衡常数 1．水溶液中质子自递反应 概念 发生在溶剂间的质子转移→溶剂的质子自递反应 H2O 既能接受质子又能给出质子→两性物质 发生在水分子间的质子转移→水的质子自递反应 2、酸碱解离平衡及酸碱的强度 讨论： Ka↑，给质子能力↑强，酸的强度↑ Kb↑，得质子能力↑强，碱的强度↑ 共轭酸碱对HA和A- 有如下关系 多元酸碱的强度 讨论： 多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减 形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数 Ka1对应最弱共轭碱的解离常数Kb3 练习 例：已知H3PO4水溶液的Ka1θ= 7.6×10－3， Ka2θ = 6.3×10－8，计算PO43-的Kb3θ和Kb2θ 。 pKb3 = pKw －pKa1 = 14.00－2.12 = 11.88 pKb2 = pKw －pKa2 = 14.00－7.20 = 6.80 第二节 影响酸碱平衡的因素 一、浓度的影响 二、同离子效应和盐效应 三. 酸度及其对弱酸弱碱型体分布的影响 1、分析浓度和平衡浓度： 分析浓度：溶液体系达平衡后，各组型体 的平衡浓度之和 平衡浓度：溶液体系达平衡后，某一型体的浓度 2、水溶液中酸碱的分布系数 δ = (某种型体平衡浓度) / 分析浓度 (1).一元酸的型体分布 讨论 Ka一定时，δHA和δA-与pH有关 pH↓，δHA↑，δA-↓ pH ＜ pKa，HAc为主 pH = pKa，c(HAc) = c(Ac-) pH ＞ pKa时，Ac-为主 练习 例：计算pH=5.0时，HAc溶液（0.1000mol/L） 中HAc和Ac-的分布系数及平衡浓度 解： (2).二元酸的型体分布： 讨论 Ka一定时，δ0 ，δ1和δ2与 c(H+ )有关 pH ＜ pKa1，H2C2O4为主 pH = pKa1时 c(H2C2O4) = c(HC2O4-) pKa1 ＜ pH ＜ pKa2 时 HC2O4-为主 pH = pKa2时 c(HC2O4-) = c(C2O42-) pH ＞ pKa2，C2O42-为主 结论 1）分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全 不同的概念，两者通过δ联系起来 2）对于任何酸碱性物质，满足 δ0+ δ2 + δ3 + ------ + δn = 1 3）δ取决于Ka，Kb及c(H+ )的大小，与c无关 4）δ大小能定量说明某型体在溶液中的分布 ， 由δ可求某型体的平衡浓度 第三节 酸碱溶液pH值的计算 强酸强碱溶液pH值的计算 弱酸弱碱溶液pH值的计算 两性物质溶液pH值的计算 缓冲溶液pH值的计算 根据酸碱质子理论，酸碱反应实质是质子的转 移。因此当酸碱反应达到平衡时，酸失去质子 的总数与碱得到的质子的总数相等，建立质子 平衡式（质子条件式）PBE 酸失去的质子数=碱得到的质子数 关于PBE 1．零水准法（质子参考水准） 零水准物质的选择 a．溶液中大量存在的 b．参与质子转移反应 质子条件式书写方法 等式左边——得质子后产物 等式右边——失质子后产物 根据质子得失相等原则列出质子条件式 续PBE 例1：c mol/mL的NH4 H2PO4的质子条件式 零水准——NH4+，H2PO4-，H2O c(H3PO4) + c(H +) = c(NH3) + c(HPO42-) + 2c(PO43-)+ c(OH-) 例2：c mol/ml的Na2HPO4的质子条件式 零水准——HPO42-，H2O c(H2PO4-) + 2c(H3PO4) + c(H +) = c(PO43-)+ c(OH-) 二、强酸强碱溶液pH值的计算 1．强酸（ca ） 三、弱酸弱碱溶液pH值的计算 1．一元弱